專利名稱:低風阻整體式汽車發電機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種整體式汽車發電機技術領域,特別涉及對發電機中的整流器結構的改進。
采用爪極交流發電機發出交流電,經整流器整流后變為直流電,由電壓調節器控制發電機電壓,使發電機在不同轉速,不同負載時向汽車供應穩定電壓的直流電,這乃是公知的常識。由于電子技術的發展,電壓調節器體積縮小,功能增加,因而可以把電壓調節器及整流器均裝在汽車發電機內形成整體式汽車發電機,國內外均有這類產品供應市場。
現有整體式汽車發電機,其整流器的風阻很大,低風阻整體式汽車發電機前所未有。現有整體式汽車發電機的整流器包括正半橋及負半橋兩部分。正、負半橋元件板上均裝有二極管,元件板形狀為馬蹄形,正、負半橋的兩塊元件板平行安裝于發電機的電樞蓋內,且兩塊元件板平面均與發電機軸線垂直。由于汽車發電機傳動端風扇的作用,使冷卻空氣從電樞蓋端面的通風孔內軸向流入汽車發電機。因元件板平面垂直于發電機軸線,因此,軸向流入的冷卻空氣遇元件板后受阻被迫彎折90°作徑向流動,在元件板邊緣再彎折90°作軸向流動,從電樞端進入發電機定轉子,以冷卻發電機定、轉子鐵心線圈。因為元件板本身面積大,對冷卻空氣阻力大,又迫使進入電樞蓋內的冷卻空氣作兩次90°彎折,因而風阻大,冷卻空氣量小,發電機冷卻效果差。此外由于負半橋元件板靠近電樞蓋底平面,因而冷卻空氣直接吹拂負半橋元件板,其冷卻效果好。而正半橋元件板,受負半橋元件板的遮檔,軸向流入的冷卻空氣不能直接吹拂正半橋元件板,因而正半橋元件板冷卻條件差,其上二極管溫升高,熱擊穿可能性大。用金屬板材沖制正、負半橋元件板時,因馬蹄形內及形外尖角部分均為廢料,材料利用率低。
本實用新型的目的是提供一種低風阻整體式汽車發電機,使整流器風阻減少,冷卻風量增加,發電機溫升降低、銅耗減小、效率提高,并且改善整流器正半橋元件板冷卻條件,使其上安裝的二極管溫升降低。
本實用新型設計出一種整體式汽車發電機,包括爪極交流發電機以及安裝在該發電機電樞蓋內的整流器、電壓調節器和電容器等部件,其特征在于固定在所說電樞蓋內的所說的整流器的兩塊正、負半橋元件板的散熱平面與所說發電機軸線平行,還包括分別固定在所說兩塊元件板上的輔助散熱片,輔助散熱片的散熱平面亦與所說發電機軸線平行。
本實用新型的目的是這樣實現的由于把整流器正、負半橋的元件板及輔助散熱片的散熱平面制作成與發電機軸線平行,安裝于電樞蓋內,使軸向流入電樞蓋內的冷卻空氣從正、負半橋的元件板及輔助散熱片表面順暢流過,由于整流橋的正、負元件板不再迫使軸向流動的冷卻空氣作兩次90°彎折,因而風阻減少。由于正、負半橋的元件板及輔助散熱片表面均有軸向流動的冷卻空氣吹拂,因而正半橋的元件板冷卻條件改善。
本實用新型只需將整流器正、負半橋的元件板及輔助散熱片的散熱平面平行于發電機軸線,安裝在電樞蓋內,其結構簡單,整流器風阻變小,發電機冷卻空氣量增大,發電機定、轉子鐵心線圈冷卻條件變好,發電機溫升下降,繞組銅耗降低,發電機效率增加;且正半橋元件板散熱條件變好,其上安裝的二極管工作溫度降低;用金屬板材制造整流器元件板及輔助散熱片時,材料利用率高。
附圖簡要說明附
圖1是本實用新型實施例的電樞蓋的左視圖。
附圖2是本實用新型實施例的電樞蓋的剖視圖。
附圖3是本實用新型實施例的電樞蓋的右視圖。
其中(1)是負半橋元件板;(2)是正極引出線;(3)是正半橋元件板;(4)是電容器;(5)是電壓調節器;(6)是炭刷盒;(7)是正半橋輔助散熱片;(8)是正半橋元件板上的二極管;(9)是負半橋輔助散熱片;(10)是負半橋元件板上的二極管;(11)是電樞蓋。
以下結合附圖1、附圖2及附圖3對本實用新型的實施例予以詳細地描述。
附圖1表示出本實施例中各部件裝配圖,其中電壓調節器5、電容器4、整流器均安裝在爪極交流發電機電樞蓋11底平面上,整流器正半橋元件板3及負半橋元件板1均為矩形,用鐵片制成,也可用其他金屬板制成,二塊元件板相對平行放置,也可分開放置,固定在電樞蓋平面內,組成正、負半橋電路的二極管元件分別設置在二塊元件板上。正半橋輔助散熱片7,負半橋輔助散熱片9,均由矩形鐵片或其他金屬片彎制成附圖1中所示的弓形形狀,其中靠近發電機軸的一塊散熱片中心部位彎成凹形,兩塊輔助散熱片兩端分別與正負半橋元件板的兩端固定在一起。正、負半橋元件板及其輔助散熱片的散熱面均與發電機軸線平行。根據元件板上元件的形狀及分布位置,所說輔助散片還可用矩形金屬片制成各種曲面或折面形狀以及曲面及折面組成的復合形狀并與元件板固定以增強散熱效果。
本實施例的工作過程及效果簡述如下在發電機軸伸端風扇作用下,冷卻空氣從附圖3電樞蓋底面上的通風孔內軸向流入發電機電樞蓋內,由于正半橋元件板3、正半橋輔助散熱片7、負半橋元件板1及負半橋輔助散熱片9的散熱面均與發電機軸線平行,故軸向流動的冷卻空氣順暢地從整流器元件板及輔助散熱片的散熱面表面流過,如附圖2中“箭頭”所示,冷卻空氣在冷卻整流器后繼續沿軸向流過發電機定子及轉子。由于整流器元件板及輔助散熱片的散熱平面與發電機軸線平行,不再迫使冷卻空氣作兩次90°彎折,因而整流器的風阻減小,而且正半橋元件板及輔助散熱片表面與負半橋相似有軸向流過的冷卻空氣吹拂,因而正、負半橋冷卻條件相同,正半橋元件板上的二極管亦有較好的冷卻條件。正、負半橋的元件板及輔助散熱片用金屬板材制造時,因元件板及輔助散熱片零件均為矩形,金屬板材料利用率高。
權利要求1.一種整體式汽車發電機,它包括爪極交流發電機以及安裝在該發電機電樞蓋內的整流器、電壓調節器和電容器等部件,其特征在于固定在所說電樞蓋內的所說的整流器的兩塊正、負半橋元件板的散熱平面與所說發電機軸線平行,還包括分別固定在所說兩塊元件板上的輔助散熱片,輔助散熱片的散熱面亦與所說發電機軸線平行。
2.如權利要求1所述的汽車發電機,其特征在于所說的正、負半橋元件板均為矩形。
3.如權利要求2所述的汽車發電機,其特征在于所說的輔助散熱片由矩形金屬片制成曲面形狀。
4.如權利要求2所述的汽車發電機,其特征在于所說的輔助散熱片由矩形金屬片制成折面形狀。
5.如權利要求2所述的汽車發電機,其特征在于所說的輔助散熱片,由矩形金屬片制成曲面及折面組成的復合形狀。
專利摘要低風阻整體式汽車發電機,屬于汽車發電機技術領域。本實用新型由爪極交流發電機以及安裝在該發電機電樞蓋內的整流器、電壓調節器和電容器等部件組成一整體,其整流器正半橋元件板、正半橋輔助散熱片、負半橋元件板及負半橋輔助散熱片的散熱面均平行于發電機軸線,因而軸向流動的冷卻空氣受阻力小,冷卻空氣量大,散熱好,電機溫升低,銅耗小,效率高,且正、負半橋散熱條件相同。
文檔編號H02K9/04GK2105795SQ9122298
公開日1992年5月27日 申請日期1991年12月12日 優先權日1991年12月12日
發明者胡元德, 梁任秋, 王義發 申請人:清華大學, 北京農業工程大學